北京市第四中學(xué)2016-2017學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題 Word版含答案

1、北京四中2016-2017學(xué)年下學(xué)期高一年級(jí)期中考試物理試卷試卷滿(mǎn)分為100分，考試時(shí)間為100分鐘一、選擇題（本大題共15小題；每小題3分，共45分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有一個(gè)選項(xiàng)或多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）1. 在萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程中，下列敘述符合史實(shí)的是A. 哥白尼通過(guò)觀察行星的運(yùn)動(dòng)，提出了日心說(shuō)，認(rèn)為行星以橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行B. 開(kāi)普勒研究了第谷的行星觀測(cè)記錄，提出了開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律C. 牛頓將行星與太陽(yáng)、地球與月球、地球與地面物體之間的引力推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬(wàn)有引力定律D. 卡文迪許準(zhǔn)確地測(cè)得了引力常量G的數(shù)值2.

2、 功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦，符號(hào)是J，下列各單位，與“J”相同的是A. N·m B. kg·m2s2 C. kg·ms2 D. W·s3. 關(guān)于重力做功和重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是A. 當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定增大B. 當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定減小C. 重力勢(shì)能為負(fù)值說(shuō)明物體在零勢(shì)能參考平面以下D. 重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能參考面的選取有關(guān)4. 如圖所示，質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)物體，在大小相等的兩個(gè)力F1和F2的作用下分別沿水平方向移動(dòng)了相同的距離。若兩物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為1、2，且1<2，m1<m2，

3、則F1做功W1與F2做功W2的關(guān)系是A. W1>W2 B. W1<W2C. W1=W2 D. 條件不足，無(wú)法確定5. 如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩物體分別到達(dá)地面，下列說(shuō)法正確的是A. 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力的平均功率<B. 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力的平均功率=C. 到達(dá)地面時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA<PBD. 到達(dá)地面時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA=PB6. 由于通訊和廣播等方面的需要，許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的A. 質(zhì)量一定相同 B. 軌道半徑一定相同C. 軌道平面可以不同 D. 運(yùn)行速率一定相同7. 兩顆

4、人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，半徑之比為RA：RB=1：4，則下列說(shuō)法正確的是A. TA：TB=1：8 B. vA：vB=2：1 C. A：B=1：8 D. aA：aB=1：48. 一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上。已知引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為A. B. C. D. 9. 若某星球的密度是地球密度的2倍，它表面的重力加速度與地球相同，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的A. 14 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍10. 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW，汽車(chē)的質(zhì)量為2×103kg，如果汽車(chē)從靜止開(kāi)始以額定功率啟動(dòng)，汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)

5、間為6s，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力恒為4×103N，則A. 汽車(chē)從靜止啟動(dòng)后能達(dá)到的最大速度為20 msB. 汽車(chē)加速到10 ms時(shí)加速度大小為2ms2C. 汽車(chē)從靜止達(dá)到最大速度的過(guò)程中的平均速度等于10 msD. 汽車(chē)從靜止達(dá)到最大速度的過(guò)程中的平均速度大于10 ms11. 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為3g4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則這過(guò)程中A. 重力勢(shì)能增加了mgh B. 機(jī)械能減少了mghC. 動(dòng)能減少了mgh D. 重力勢(shì)能增加了mgh12. 如圖所示，小球從一定高處落到豎直放置在地面上的輕質(zhì)彈簧上，直至速

6、度為零，則從最低點(diǎn)開(kāi)始往上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中A. 小球的動(dòng)能先增大后減小B. 小球的動(dòng)能最大的位置與向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能最大的位置相同C. 小球克服重力做功等于彈簧彈力做功D. 小球離開(kāi)彈簧時(shí)加速度為零13. 如圖所示，假設(shè)月球的半徑為R，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，運(yùn)行數(shù)周后當(dāng)?shù)竭_(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道III，繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若認(rèn)為整個(gè)過(guò)程飛船質(zhì)量保持不變，下列判斷正確的是A. 飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時(shí)速度減小B. 飛船在B點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時(shí)速度增大C. 飛船在軌道II與軌道I經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)加速度相等D. 飛船在A到B運(yùn)行

7、的過(guò)程中機(jī)械能增大14. 如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)距離為L(zhǎng)，子彈進(jìn)入木塊的深度為s，若木塊對(duì)子彈的阻力大小F視為恒定，則下列關(guān)系中正確的是A. FL=Mv2 B. Fs=mv2C. Fs=mv-（M+m）v2 D. F（L+s）=mv-mv215.如圖1所示，物體A以速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)水平方向的位移和豎直方向的位移均為L(zhǎng)，圖1中的虛線是A做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。圖2中的曲線是一光滑軌道，軌道的形狀與圖1中的虛線相同。讓物體B從軌道頂端無(wú)初速下滑，B下滑過(guò)程

8、中沒(méi)有脫離軌道。物體A、B都可以看作質(zhì)點(diǎn)。重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是A. A、B兩物體落地時(shí)的速度方向相同B. A、B兩物體落地時(shí)的速度大小相等C. 物體B落地時(shí)水平方向的速度大小為D. 物體B落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mg·二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共12分。）16. 某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下面列舉了幾個(gè)操作步驟：A. 按照?qǐng)D示的裝置安裝儀器；B. 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的6V直流輸出端上；C. 先釋放懸掛紙帶的夾子，再接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；D. 測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；E. 根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。上述步驟

9、中操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E有_已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80ms2。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測(cè)量，圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA=70.99cm、hB=78.57cm和hC=86.59cm的值，已知所用重錘質(zhì)量為0.30kg。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）該同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，研究OB段對(duì)應(yīng)的下落過(guò)程機(jī)械能是否守恒：重力勢(shì)能減少量為_(kāi)J，動(dòng)能增加量為_(kāi)J根據(jù)計(jì)算結(jié)果可得到結(jié)論：_在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是：在重錘下落過(guò)程存

10、在著阻力的作用。請(qǐng)你根據(jù)紙帶上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，估測(cè)在本次試驗(yàn)下落過(guò)程中重錘受到的阻力f與重錘重力G的比值：_（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）三、簡(jiǎn)答題（本大題共1小題，共6分）17. 在物理學(xué)中，把做功和路徑無(wú)關(guān)的力稱(chēng)為保守力，做功與路徑有關(guān)的力稱(chēng)為非保守力或耗散力。設(shè)想一個(gè)情景：物體以一定的速度沖上粗糙斜面又滑回斜面底端，如圖所示。請(qǐng)你在這個(gè)物理過(guò)程中分析物體受力情況、說(shuō)明各個(gè)力做功情況，并且各指出一個(gè)保守力和一個(gè)耗散力。四、計(jì)算題（本大題共4小題，共37分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）18. 一圓錐擺如圖所示

11、，可看做質(zhì)點(diǎn)的小球質(zhì)量為m=0.4kg，繩長(zhǎng)為l=2.0m，繩子與豎直方向夾角=37°，g取10ms2。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）繩子拉力的大小；（2）小球的線速度的大小。19. 某星球A半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，同步衛(wèi)星運(yùn)行在距其表面高為h的軌道上，萬(wàn)有引力常數(shù)為G。（1）求星球A的質(zhì)量；（2）若另一星球B的半徑是星球A的兩倍，密度與A相同，求星球B的第一宇宙速度。20. 如圖所示在豎直平面內(nèi)放置的光滑軌道中，圓軌道部分半徑為R，一小球在傾角為斜軌上的A點(diǎn)由靜止釋放，小球剛好能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)C，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則

12、（1）小球在圓軌道最高點(diǎn)C的速度大??；（2）小球在圓軌道底部B時(shí)圓軌道對(duì)小球支持力的大??；（3）A點(diǎn)距圓軌道最高點(diǎn)C的高度h。21. 如圖1所示，一光滑桿固定在底座上，構(gòu)成支架，放置在水平地面上，光滑桿沿豎直方向，一輕彈簧套在光滑桿上，彈簧的勁度系數(shù)為k。一套在桿上的圓環(huán)從彈簧上端某處由靜止釋放，接觸彈簧后，將彈簧壓縮，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。取圓環(huán)剛接觸彈簧時(shí)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，取豎直向下為正方向，建立x軸。（1）在圓環(huán)壓縮彈簧的過(guò)程中，圓環(huán)的加速度為a，位移為x，在圖2中定性畫(huà)出a隨x變化關(guān)系的圖象；（2）結(jié)合（1）中圖象所圍“面積”的物理意義，論證當(dāng)圓環(huán)

13、運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小大于重力加速度大?。唬?）我們知道，以圓環(huán)、地球、彈簧組成的系統(tǒng)，動(dòng)能、彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能的總和保持不變。如果把彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能的和稱(chēng)為系統(tǒng)的勢(shì)能，并規(guī)定圓環(huán)處在平衡位置（此處圓環(huán)重力與彈簧彈力相等）時(shí)系統(tǒng)的勢(shì)能為零，請(qǐng)根據(jù)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”，求圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到平衡位置下方距平衡位置距離為d時(shí)系統(tǒng)的勢(shì)能。參考答案一、選擇題12345678BCDABDACDCACBDABD9101112131415AABDBDABCACACDAC二、實(shí)驗(yàn)題16. BC2.31 J 2.28J在誤差允許的范圍內(nèi)重力勢(shì)能減少量和動(dòng)能增加量近似相等，物體機(jī)械能守恒0.013三、簡(jiǎn)單題 17. 物體受到重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力。整個(gè)過(guò)程中重力做功為零，支持力做功為零，滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功。其中重力為保守力，滑動(dòng)摩擦力為耗散力。四、計(jì)算題18. 3N 3ms19. M= v=20. 6mg 21. 由牛頓第二定律：mg-kx=ma所以a=g-xa與x關(guān)系圖像如下圖所示設(shè)最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)的加速度大小為ax，